• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Fluorescencja

    Przeczytaj także...
    Fosforescencja – jeden z rodzajów fotoluminescencji; zjawisko świecenia niektórych substancji światłem własnym, wywołane uprzednim naświetleniem (lub napromieniowaniem pokrewnego rodzaju) z zewnątrz. Czas trwania fosforescencji jest relatywnie długi – od stosunkowo dużych części sekundy do wielu godzin, a mierzalny może być nawet po wielu miesiącach.Świetlówka, lampa fluorescencyjna – lampa wyładowcza, w której światło emitowane jest przez luminofor wzbudzony przez promieniowanie ultrafioletowe powstałe wskutek wyładowania jarzeniowego w rurze wypełnionej gazem.
    Atom – podstawowy składnik materii. Składa się z małego dodatnio naładowanego jądra o dużej gęstości i otaczającej go chmury elektronowej o ujemnym ładunku elektrycznym.
    Fluorescencja minerałów pod wpływem promieniowania ultrafioletowego.
    Aleksandryt oświetlony światłem nie zawierającym ultrafioletu (z lewej) i zawierającym ultrafiolet (z prawej)
    Fluoryt oświetlony światłem białym (A) i ultrafioletowym (B)

    Fluorescencja – jeden z rodzajów luminescencji – zjawisko emitowania światła przez wzbudzony atom lub cząsteczkę. Zjawisko uznaje się za fluorescencję, gdy po zaniku czynnika pobudzającego następuje szybki zanik emisji w czasie około 10 s. Gdy czas zaniku jest znacznie dłuższy, to zjawisko jest uznawane za fosforescencję.

    Teledetekcja (ang. remote sensing) to rodzaj badań wykonywanych z pewnej odległości (zdalnie) przy wykorzystaniu specjalistycznych sensorów (czujników). Badania teledetekcyjne można wykonywać z samolotów, przestrzeni kosmicznej lub z powierzchni ziemi. Metody teledetekcyjne dzielą się na aktywne i pasywne. W aktywnej teledetekcji sygnał jest wysłany z instrumentu, a po odbiciu od obiektu, odbierany i analizowany. Przykładami aktywnej teledetekcji jest aktywny radar, w którym wysyłane są mikrofale, lidar – w tym przypadku wysyłane jest światło, czy sodar lub sonar – wtedy wysyłane są fale akustyczne. Pasywnymi metodami teledetekcji są metody oparte na analizie sygnałów emitowanych przez obserwowany obiekt. Zdjęcie fotograficzne jest przykładem teledetekcji pasywnej. Terminu teledetekcja używa się zwykle przy pomiarach wykonywanych z pokładu satelitów czy też samolotów, ale dotyczy on także wszelkich innych pomiarów wykonywanych zdalnie. Techniki teledetekcyjne używają tzw. metod odwrotnych do oceny interesujących własności. Dla przykładu, ocena ilości deszczu z chmur może być dokonana na podstawie intensywności sygnału z radaru meteorologicznego. Dziedzina ta rozwija się bardzo intensywnie głównie na potrzeby robotyki (orientacja przestrzenna), bezpieczeństwa (obserwacja poprzez nieprzeźroczyste przeszkody np. ściany - (ang. through-the-wall detection)) i zdalna identyfikacja osób, przemysłu samochodowego (wykrywanie zagrożeń na drodze) (ang. automotive radar), logistyki (zdalna identyfikacja towarów), monitoringu środowiska naturalnego, medycynie i wielu innych dziedzin.Zasada zachowania energii – empiryczne prawo fizyki, stwierdzające, że w układzie izolowanym suma wszystkich rodzajów energii układu jest stała (nie zmienia się w czasie). W konsekwencji, energia w układzie izolowanym nie może być ani utworzona, ani zniszczona, może jedynie zmienić się forma energii. Tak np. podczas spalania wodoru w tlenie energia chemiczna zmienia się w energię cieplną.

    Wyróżnia się także fluorescencję długożyciową, gdy czas zaniku promieniowania jest znacznie dłuższy od zwykłej fluorescencji, zwanej w tej sytuacji dla odróżnienia krótkożyciową.

    Fluorescencja w fotoluminescencji[]

    W szczególności fluorescencja może dotyczyć fotoluminescencji, gdzie czynnikiem wywołującym wzbudzenie atomu czy cząsteczki jest absorpcja (pochłonięcie) kwantu światła widzialnego.

    Długość fali – najmniejsza odległość pomiędzy dwoma punktami o tej samej fazie drgań (czyli pomiędzy dwoma powtarzającymi się fragmentami fali – zob. rysunek). Dwa punkty fali są w tej samej fazie, jeżeli wychylenie w obu punktach jest takie samo i oba znajdują się na etapie wzrostu (lub zmniejszania się). Jeżeli w jednym punkcie wychylenie zwiększa się a w drugim maleje, to punkty te znajdują się w fazach przeciwnych.Foton (gr. φως – światło, w dopełniaczu – φοτος, nazwa stworzona przez Gilberta N. Lewisa) jest cząstką elementarną, nie posiadającą ładunku elektrycznego ani momentu magnetycznego, o masie spoczynkowej równej zero (m0 = 0), liczbie spinowej s = 1 (fotony są zatem bozonami). Fotony są nośnikami oddziaływań elektromagnetycznych, a ponieważ wykazują dualizm korpuskularno-falowy, są równocześnie falą elektromagnetyczną.

    Fluorescencja wszystkich cząsteczek organicznych charakteryzuje się tym, że:

  • maksimum pasma fluorescencji jest przesunięte w kierunku większych długości fali względem maksimum pasma absorpcji
  • pasma fluorescencji i absorpcji częściowo się nakładają
  • natężenie fluorescencji jest proporcjonalne do natężenia światła wzbudzającego
  • Fluorescencja, podobnie jak fosforescencja, jest związana z emisją promieniowania o większej długości fali niż długość fali promieniowania wzbudzającego, co wynika z zasady zachowania energii – energia emitowanego fotonu nie może być większa od energii fotonu padającego.

    Fotoluminescencja – jest to emisja promieniowania elektromagnetycznego przez atomy, cząsteczki lub ciała stałe wytworzona w wyniku pochłonięcia przez nie energii świetlnej z obszaru widzialnego, ultrafioletu lub podczerwieni.Energia gr. ενεργεια (energeia) – skalarna wielkość fizyczna charakteryzująca stan układu fizycznego (materii) jako jego zdolność do wykonania pracy.

    Promieniowanie emitowane w wyniku fluorescencji nie zachowuje polaryzacji ani kierunkowości światła padającego. Gdy w widmie światła padającego są fotony o dostatecznie dużej energii, widmo emitowanego światła jest praktycznie niezależne od widma światła padającego. Fakty powyższe świadczą, że fala emitowana nie jest falą padającą.

    Mikroskop fluorescencyjny – mikroskop świetlny używany w badaniach substancji organicznych i nieorganicznych, którego działanie oparte jest na zjawisku fluorescencji i fosforescencji, zamiast, lub razem ze zjawiskami odbicia i absorpcji światła (co jest wykorzystane w klasycznym mikroskopie optycznym).Aleksandryt – minerał, kamień szlachetny, rzadka, przezroczysta odmiana chryzoberylu. W zależności od oświetlenia zmienia barwę: w świetle dziennym jest zielony, w sztucznym oświetleniu – czerwony (zjawisko fluorescencji spowodowane obecnością metali chromu i żelaza w kryształach aleksandrytu). Nazwany na cześć cara Aleksandra II w 1842. Został odkryty przypadkowo, w dolinie rzeki Tokowaja, w pobliżu Jekaterynburga na Uralu, podczas poszukiwania szmaragdów.

    Mechanizm fluorescencji[]

    Padający foton wzbudza elektron w cząsteczce lub atomie. Wzbudzenie to wiąże się z przejściem elektronu do wzbudzonego stanu singletowego. Przy przejściu elektronu ze wzbudzonego stanu singletowego do stanu podstawowego następuje emisja światła. Długość fali promieniowania (wyemitowanego światła) jest dłuższa od długości fali zaabsorbowanej. Wynika to z degradacji części energii podczas przejść termicznych i bezpromienistych. Jest to tzw. przesunięcie Stokesa.

    Spektroskopia korelacji fluorescencji (ang. Fluorescence Correlation Spectroscopy, FCS) – technika spektroskopowa wykorzystująca zjawisko fluktuacji natężenia fluorescencji w małej oświetlonej objętości do uzyskiwania informacji o procesach, które są źródłem tych fluktuacji.Przesunięcie Stokesa (Stokes shift) jest to przesunięcie maksimum pasma absorpcji względem pasma emisji dla tego samego stanu wzbudzonego. Przesunięcie to może być wyrażone w długościach fali, nm, liczbach falowych (cm - odwrotność centymetra) lub hercach (jako różnica częstotliwości).

    Zastosowania[]

    Zjawisko fluorescencji jest podstawą działania lamp fluorescencyjnych (czyli popularnych świetlówek). Stosowane jest również szeroko w rozmaitych metodach badawczych, np. w mikroskopii fluorescencyjnej, spektroskopii korelacji fluorescencji, teledetekcji a także w technikach zabezpieczeń banknotów.

    Zjawisko, fenomen (gr. phainomenon obserwowany) – pojęcie filozoficzne oznaczające to, co dane jest w poznaniu zmysłowym, a więc obrazy, dźwięki, zapachy, smaki itd.Światło widzialne – ta część promieniowania elektromagnetycznego, na którą reaguje siatkówka oka człowieka w procesie widzenia.

    Zobacz też[]

  • promieniowanie elektromagnetyczne
  • luminofor
  • właściwości fizyczne i chemiczne minerałów
  • Linki zewnętrzne[]

  • Luminescencja




  • w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Luminescencja, tzw. zimne świecenie, jarzenie – zjawisko emisji fal świetlnych przez ciała (luminofory), wywołane inną przyczyną niż rozgrzanie ich do wysokiej temperatury, co oznacza, że luminescencja nie jest promieniowaniem cieplnym.
    Promieniowanie elektromagnetyczne (fala elektromagnetyczna) – rozchodzące się w przestrzeni zaburzenie pola elektromagnetycznego.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.012 sek.